BE444542A - - Google Patents

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BE444542A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0025Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by zig-zag bend plates

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description


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   FORME   D'ONDULATIONS   POUR PAROIS D'ECHANGEURS DE CHALEUR ENTRE   FLUIDES.   



   L'invention se rapporte à une forme d'ondulations ayant pour effet d'activer la transmission de chaleur entre deux fluides contenus dans des enceintes séparées par des parois en tôle ondulée. 



   Dans les ondulations usuelles, ouvertes sur toute leur longueur, les deux fluides sont constamment en contact avec leurs enceintes respectives; il en résulte des entrainements de fluide et des effets de convection qui ont pour conséquence d'entraver la circulation des fluides dans les ondu- lations, et de réduire la transmission de la chaleur d'un fluide à l'autre au travers des parois ondulées. 



   La forme selon l'invention sépare les chenaux situés d'une part des parois ondulées, ou même de part et d'autre de ces parois, de la ou des enceintes contenant le ou les fluides respectifs, de façon à les consti- tuer en canaux indépendants, et à éliminer pratiquement ces effets pertur- bateurs. En outre, cette forme d'andulations permet d'augmenter notable- ment la surface de transmission de chaleur qui peut être logée dans un encombrement donné ; enfin, la robustesse mécanique qu'elle engendre autorise à affecter des canaux de très faible largeur à l'un des fluides, tenant compte ainsi de ses propriétés physiques par rapport à celles de l'autre fluide ( chaleur et poids spécifiques, coefficient de frottement ) et de diminuer l'épaisseur des parois, réalisant ainsi une réduction de 

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 poids et de coût des appareils. 



   Les dessins annexés représentent à titre d'exemples non limitatifs diverses méthodes d'exécution de l'invention et leur application à quelques problèmes de la technique. L'invention s'étend aux différentes dispositions originales que représentent ces figures. 



   La fig, 1 schématise des ondulations d'un type usuel. 



   Les fig. 2 à 4 montrent schématiquement   des   ondulations selon l'invention. 



   Les fig. 5 à 10 illustrent, à titre d'exemple, l'application des on- dulations selon l'invention à la construction d'une cuve pour transforma- teur électrique à bain d'huile, à refroidissement naturel par l'air ambiant. 



   Les fig. Il à 24 se rapportent à des procédés d'exécution de diverses formes d'ondulations selon l'invention. 



   Les fig. 25 à   28   montrent des variantes de formes d'ondulations selon l'invention. 



   Les fig. 29 à 54 montrent, à titre d'exemples, des exécutions d'échan-   eurs   de chaleur avec ondulations selon l'invention. 



   La fig. 1 représente une coupe schématique dans les ondulations d'un élément échangeur de chaleur de forme usuelle. Les ondulations, ouvertes sur -toute leur longueur, sont terminées aux extrémités de l'élément par des bandes de liaison 1, permettant de raccorder l'un à l'autre deux éléments voisins par soudure autogène sur bout. 



   La fig.2 représente une coupe schématique dans les ondulations d'un élément échangeur de chaleur selon l'invention. Les fonds, tels que 2,3, des ondulations 4, voisines des ondulations 5 qui communiquent, dans la forme usuelle, avec l'enceinte située du côté opposé aux bandes de liaison 1, ont leur forme modifiée de façon que leur largeur soit sensiblement égale au pas des ondulations. Ces fonds élargis se touchent en conséquence, et   .'tarent   ainsi de cette enceinte les canaux 5. 



   La fige 5 représente une coupe schématique dans les ondulations d'un   élément selon l'invention dans lequel ce sont les fonds, tels que 8 - 7 7   des ondulations 8, voisines des ondulations 9,qui communiquent , dans la forme usuelle, avec l'enceinte située du côté des bandes de liaison 1, qui ont leur forme modifiée de façon à se toucher, et à séparer de cette enceinte les canaux formés par les ondulations 9. 

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   La fig. 4 représente une coupe schématique dans les ondulations d'un élément selon l'invention, dans lequel les fonds des ondulations, tant de celles en communication avec l'enceinte située du côté des bandes de liaison 1, que de celles en communication avec l'enceinte située du côté opposé à ces bandes , ont leur forme modifiée de façon à se toucher, et à séparer de ces enceintes respectives, les canaux 10 et 11 formés par ces ondulations. 



   Dans le but de montrer l'effet produit par la séparation entre les canaux et les enceintes contenant les fluides respectifs, il est examiné ci-après, en se rapportant aux fig. 5 à 10, le cas d'un appareil où la circulation des fluides est provoquée par les différences de densité résultant des échanges de chaleur, tel que la cuve d'un transformateur élactrique à bain d'huile, à refroidissement naturel par l'air ambiant. 



   La fig. 5 représente une coupe schématique dans un tel appareil : le transformateur proprement dit 12 est plongé dans l'huile contenue dans une cuve 13, dont les parois 14 et 15 sont constituées de tôle mince ondulée..Dans le dessin et l'exposé, il est supposé que la paroi 14, du côté gauche de la fig, est constituée d'ondulations de la forme usuelle, et que la paroi 15, du côté droit de la fig. est constituée d'ondulations ayant une forme selon l'invention. 



   L'échauffement du transformateur provoque celui de l'huile dans la cuve; l'huile chaude gagne les couches supérieures, puis, suivant les flèches 16, passe dans les ondulations, où elle augmente de densité par refroidissement , et le long desquelles elle descend. Si les ondulations étaient fermées du côté de la cuve, cette descente s'effectuerait    jusqu'au fond de cette dernière ; par suite du contact de l'huile des   ondulations avec celle de la cuve, des   entraînements   d'huile suivant les flèches   17   se produisent, de sorte que la vitesse de descente de l'huile diminue de plus en plus vers le fond de la cuve. 



   L'air s'échauffe dans les ondulations, et s'élève en produisant un appel d'air qui se fait, non exclusivement de bas en haut, mais aussi suivant les flèches   18 ,   parce que les ondulations sont ouvertes vers l'ambiance. 



   L'efficacité du refroidissement étant fonction de la vitesse de circulation des fluides, celle de la partie inférieure des ondulations 

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 est donc faible et celle de la partie supérieure amoindrie. 



   D'autre part, des transmissions de chaleur par convection de l'huile de la cuve vers celle des ondulations, et de l'air des ondulations vers l'air ambiant se produisent aux différents niveaux. Leur effet est de diminuer le poids de la colonne d'huile dans les ondulations, et   d'augmen-   ter celui de la colonne d'air, d'où nouvelle perte de vitesse à ajouter à celle due aux entraînements. 



   Le placement de parois additionnelles, telles que représentées en traits mixtes de chaque côté de la paroi 14, pour séparer les ondulations des enceintes respectives, supprime les entrainements de fluide, mais ne 'peut apporter de correction sensible des' effets nuisibles des transmis- sions de chaleur, que si ces parois sont épaisses et calorifugées, et en conséquence coûteuses. 



   L'emploi d'ondulations selon l'invention, disposition de la fig. 4, résout le problème : les ondulations sont en effet pratiquement formées par rapport aux enceintescorrespondantes, et la transmission de chaleur nuisible est négligeable. Elles ne sont pas   fermées   par de simples parois, mais par des espaces contenant l'autre fluide, créant ainsi des surfaces refroidissantes supplémentaires, qui augmentent l'effet utile de l'échan- gour, dans   un   même encombrement. La circulation se fait à la même vitesse sur toute la longueur des ondulations, tant pour l'huile descendant sui- vaut les flèches 20, que pour l'air montant suivant les flèches 21 ( pa- roi   15,   côté droit de la fig. 5 ). 



   Les fig. 6 à 10 montrent des détails d'exécution de l'échangeur 15 de la fig. 5. Tandis que les fig. 9 et 10 sont respectivement une vue de côté et   une   vue do face d'un élément de cet échangeur, los fig. 6,7et 8 sont respectivement des coupes : par les soudures d'extrémité fermant les canaux d'huile ( 22-23   ), par   les passages de communication entre la cuve et les canaux d'huile   ( 24 - 25   ), et par la partie médiane de la longueur des ondulations ( 26 - 27 ). 



   On reconnaît dans la fig. 8 le profil des ondulations de la fig. 4 déterminant, pour   l'huile :   des canaux 11, de faible largeur, séparés de l'enceinte de gauche, contenant l'huile, par la forme donnée aux fonds des ondulations voisines, et, pour l'air : des canaux 10, séparés du milieu ambiant, à droite, également par la forme donnée aux fonds des ondulations 

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 voisines. 



   La fig. 7 ne diffère de la fig. 8 que par la modification de la forme donnée aux fonds des ondulations voisines des canaux d'huile 11 pour ménager, en 28, la communication d'entrée ou de sortie avec la cuve; la longueur, 29 - 30 de ces communications doit être sensiblement égale à la hauteur des ondulations, pour éviter un ralentissement de la circu- lation de l'huile. 



   La fig. 6 montre les bords des ondulations formant les canaux d'huile 11 rapprochés dans le but d'être soudés ensemble sur bout, de la façon usuelle. Les bords des fonds d'ondulations situés du côté des bandes de liaison 1 sont jointifs aux points 31, et peuvent y être, tant en haut qu'en bas, réunis par soudure. Les bords situés du côté opposé forment une droite, 32 - 32, et peuvent ainsi être raccordés par soudure au fond de la cuve et à son cadre supérieur, de la façon usuelle. 



   Lorsque la distance entre le bord inférieur de la paroi et le sol est suffisante, ce qui est généralement le cas lorsque la cuve est pour- vue de galets de roulement, comme représenté dans la partie de gauche de la fig. 5, ce bord peut être horizontal, sans entraver l'alimentation en air des canaux 10. Si la distance entre le bord inférieur et le sol est insuffisante, comme représenté dans la partie de droite de la fig. 5, il convient de ménager des entrées d'air latérales, soit en terminant les ondulations en biez, comme le montrent les fig. 9 et 10, soit en cou- pant la partie au delà de la ligne 33 - 34 ( fig. 7 ), et en rapprochant et soudant les bouts des canaux d'huile 11, pour les fermer, comme repré- senté en traits mixtes au bas de la fig. 9.

   On reconnaît, dans la fig.10 les lignes de jonction verticales 31 - 35 des fonds élargis des ondula- tions voisines des canaux 10 de circulation d'air. A'tous les points 31 et 35, tant à la partie supérieure qu'à la partie inférieure, les fonds élargis, dont les bords sont rapprochés pour être réunis par soudure, peuvent être rendus solidaires en n'interrompant pas la soudure aux points 31 et 35, comme il a été exposé en se rapportant à la fig. 6. Les parties jointives des fonds extérieurs peuvent encore être réunies par des points de soudure tels que 36, exécutés à des distances régulières   sur la longueur des ondulations ; peuvent être reliées l'une à   l'autre par des lignes continues de soudure suivant les verticales 

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 31-35.

   Les fonds d'ondulations intérieurs peuvent être aussi rendus   solidares   par soudures en des points régulièrement espacés sur les lignes de jonction verticales de ces fonds, projetées en 32 ( fig. 8 ) ou même par des lignes de soudure continues sur toute la partie médiane des ondu- lations oà elles présentent le profil suivant la fig. 8. Tout ou partie de ces soudures additionnelles confèrent à la cuve une robustesse mécani- que exceptionnelle, qui permet d'éviter des cerclages de renfort, de réduire l'épaisseur des tôles constitutives, et   /   ou de diminuer la lar- geur des canaux d'huile, en épargnant sur le poids de ce fluide. 



   Les avantages que présentent les ondulations selon l'invention ne sont pas contre-balancés nar un coût de fabrication onéreux. La fermeture des canaux d'huile par soudure sur bout, le raccorde ent entr'eux dos éléments et leur ajustage par soudure, au fond de la cuve et à son cadre supérieur, sont réalisés exactement comme pour des ondulations usuelles. 



  Du fait de l'augmentation d'effet utile apportée par un proportionnement plus judicieux des dimensions relatives des canaux d'air et d'huile, et de la meilleure circulation des fluides résultant de la forme des ondula- tions, la surface de transmission peut être notablement diminuée, ce qui ontraine une réduction de même import du développement de tôle, et, cn conséquence,   ries   soudures nécessaires pour la formeture des canaux d'huile et oour le raccordement   entr'eux   des éléments, moins nombreux. 



   Des machines à plier spéciales, donnant directement aux ondulations la forme selon l'invention, peuvent être combinées; elles peuvent être disposées pour permettre, au fur et à mesure du pliage, de -rendre les ondulations successives solidaires le long des lignes verticales   proje -   fées en 31 et 32 ( fig. 8 ), par soudure électrique suivant les flèches   (:,7 et   33, effectuée par la machine soudeuse à pression, discontinue par points ou continue au galet. A part l'amortissement de ces machines à   :::,lier,   le coût de ces ondulations n'est guère plus onéreux que celui d'ondulations usuelles, l'économie de main d'oeuvre de soudure résultant du moindre   développement,   à   égalité   d'effet utile, restant acquise. 



     @ême en   l'absence de telles machines   s@éciales   à plier, la forme d'ondulations selon l'invention peut être obtenue par l'application de procédés simples et peu coûteux. Les fig. 11 à 13, 14 à 20,   21   et 22, et 23 et 24 illustrent, à titre   d'exemples   non limitatifs, de tels pro- 

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 cédés. 



   Dans la fig.   11,   la tôle mince constitutive de l'élément, figurée en trait fort, a été au préalable profilée par la machine plieuse normale suivant des ondulations d'un pas env. double de celui des ondulations selon l'invention à réaliser, et d'une hauteur augmentée d'un demi pas env. 



  Cette tôle est déposée sur une pièce 39, fixée sur la table inférieure d'une presse, après avoir placé dans les ondulations des pièces 40 et 41, calibrées suivant le profil à réaliser. Les pièces 40 sont représentées par la fig. 12, et les pièces 41 par la fig. 13. Elles sont pourvues de trous pour tiges de repérage 42. En pressant la colonne ainsi formée par la pièce 43, fixée sur la table supérieure de la presse, l'élément prend la forme représentée aux fig. 7 et 8. 44 sont des cales séparant les piè- ces successives 40 et 41, qui sont enlevées au fur et à mesure que la pression est exercée sur une nouvelle face d'ondulation.

   Les prolonge- ments 45, aus extrémités des pièces 40, donnent la forme voulue aux canaux de communication 28   ( fig.   7 ) tandis que les pièces 46, rapportées sur les pièces 41, conforment les fonds des ondulations qui ferment, sur la partie médiane de leur longueur, les canaux d'huile 11; ces pièces doivent être rapportées pour permettre le retrait, après pressage, des pièces 41 Les pièces 40 doivent, dans le même but, être coupées à une extrémité, et juxtaposées, par exp. par l'office d'ergots, tels que 47.

   Comme géné- ralement, les hauteurs des ondulations sont normalisées, et que seules varient les longueurs des éléments, fonction des hauteurs des cuves aux- quelles ils sont appliqués, les parties médianes 48 - 49 et 50 - 51 des pièces 40 et 41 peuvent être constitués de la juxtaposition d'éléments partiels, pour constituer les longueurs voulues. L'importance et le coût de l'outillage de pressage peuvent ainsi être notablement réduits. Ce procédé convient particulièrement pour la formation de petits éléments ne nécessitant pas de solidarisation par soudure continue des ondulations successives. 



   Les fig, 14 à 20 illustrent un procédé pour la réalisation d'une telle solidarisation au cours même de la conformation . 



   La tôle est d'abord ondulée sur une machine plieuse normale avec un pas convenable ( dans le cas représenté par la fig. 14, le double du pas définitif ); les mandrins de la machine peuvent être établis de façon à 

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 profiler les deux extrémités des ondulations suivant la forme   52 -   53 - 52 pour constituer, aux extrémités de la longueur les canaux de   communica-   tion 28 ( voir fig. 7 ).

   Les ondulations sont alors successivement rap-   prochées   l'une de l'autre, comme représenté par la fig. 15, de façon que les fonds voisins se touchent, et ferment l'ondulation comprise entr'eux. donné le grand pas, il est possible d'introduire par l'ouverture 54 - 55, qui peut au besoin être momentanément agrandie en écartant une des faces ;le l'ondulation, le bras d'une machine soudeuse électrique par pression, dont le poussoir ou le galet presse, suivant la flèche 56, la   tolère   fond contre celle du fond voisin, où se trouve inséré un mandrin 57, et de réaliser   une   série de points de soudure régulièrement espacés, ou une ligne de soudures continue.

   On obtient ainsi l'élément d'échangeur profilé à la fig. 16, qui convient pour des fluides de caractéristiques physiques équivalentes et animés de vitesses semblables. 



   Four donner aux canaux destinés à l'un des fluides une section moindre que celle des canaux destinés à l'autre fluide, on maintient, comme il est représenté par la fig. 17, un tel élément sur une table 58 entre deux pièces calibrées 59; il est placé dans les ondulations dont la section doit être diminuée des pièces calibrées 60. En faisant descen- dre simultanément dans les ondulations dont la section doit être augmen- tée, des mandrins calibrés 61, la forme représentée par la fig. 18 est donnée à l'élément. La forme en angle aigu que présentent en 62 les canaux étroits pourrait être modifiée en soumettant cet élément à une nouvelle' opération de mandrinage, effectuée dans ces canaux, suivant le même prin- pipe. 



   Si   une   résistance mécanique spécialement élevée de la cuve est requi- se, comme c'est le cas pour des cuves devant supporter occasionnellement la mise sous vide, il est possible, comme il est représenté par les fig. 



  19 et 20, de placer dans le fond des ondulations, aux intersections des canaux perpendiculaires et parallèles à la surface ondulée, les interca- la.ires do forme appropriée, qui peuvent même être fixés par soudure au cours de l'opération décrite en se référant à la fige 15. Les   fige 19   et 20 représentent un intercalaire en forme de tube mince 63, déformé par l'opération de   mandrinage,   un autre en forme de tube 64, préalablement mis à la forme en T voulue, un autre encore formé d'une tôle pliée 65. 

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  Ces intercalaires, placés sur toute la longueur de la partie médiane, peuvent être continus ou discontinus. Pour des éléments de grande hau- teur, il est possible de placer dans les canaux des intercalaires dis- continus tels que 66, maintenus en place par soudure effectuées par la machine soudeuse par pression; la grande largeur des canaux destinés au fluide gazeux permet l'introduction, à cet effet, des bras de la machine. 



   Les fig. 21 et 22 montrent une forme très rigide d'éléments selon l'invention, réalisée par pliage par la plieuse normale suivant des pas différents, puis, par inclinaison des ondulations et rapprochement des fonds, de façon à constituer une série de surfaces extérieures 67 - 67 - 67, ondulées à grand pas, donc très efficaces, et des canaux larges trian- gulaires 68 - 68 - 68 fermés, assurant une circulation active du fluide gazeux, Pour renforcer encore la rigidité, les extrémités des ondulations peuvent être pressées, comme représenté en pointillé en 69, et les souder ensuite l'une à l'autre, par exemple par la machine soudeuse par pression suivant les flèches 70. 



   Dans le procédé illustré par les fig. 23 et 24, l'élément, conformé par la machine plieuse a été soumis à un premier pressage suivant le pro- cédé représenté aux fig. 11 à 13, de façon à lui donner le profil repré- senté par la fig. 23, où la forme des fonds des ondulations est telle qu'ils se recouvrent. Après avoir introduit dans les ondulations des man- drins de forme appropriée, non représentés par la fig., l'élément est pressé entre deux surfaces métalliques calibrées 71 et 72, pour lui donner la forme de la fig. 24. Cette forme se prête à la solidarisation par soudure électrique par la machine soudeuse, des canaux successifs, opérée après conformation de l'élément, et effectuée suivant les flèches 73, contre des mandrins placés à cet effet à l'intérieur des canaux.

   Les communications éventuelles aux extrémités avec l'enceinte contenant le même fluide que les canaux étroits est réalisée en redressant les tôles formant les fonds, comme représenté en traits pointillés en 74. 



   Les fig. 25 et 26 montrent la possibilité, lorsque les canaux desti- nés à l'un des fluides sont très étroits, de réaliser une forme selon l'invention, en partant d'une forme usuelle, comme celle de la fig. 25. 



  Il suffit de plier l'extrémité de ces canaux, comme représenté en 75 ( fig. 21 ) de façon qu'elle vienne en contact avec le canal voisin et 

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 d'effectuer sur la partie médiane une pression avec un mandrin de forme appropriée pour réaliser la fermeture, en 76, des canaux étroits, par rapport   à   l'enceinte intérieure. 



   Lorsqu'il s'agit d'ondulations de très grande hauteur, il est pos- sible, comme il est représenté par la fig. 26, de réaliser des ondulations selon l'invention, en élargissant, non les fonds, mais bien les faces des ondulations, en un point déterminé de leur hauteur: 77. 1;'ondulation se compose alors d'une ondulation selon l'invention, 78, prolongée par une ondulation en porte-à-faux de forme usuelle :   79.   



   L'ondulation selon l'invention se prête simplement à l'exécution d'éléments d'échangeurs de chaleur de forme incurvée. La fig. 28 repré- sente un tel élément en forme de quadrant, composé de l'assemblage de deux parties comportant chacune trois ondulations. La demi coupe à gauche de l'axe 80- 81 montre les canaux communiquant avec l'enceinte intérieu- re fermés par rapport à cette enceinte, tandis que la demi coupe à droite de cet axe montre ces canaux ouverts, comme ils doivent l'être aux extré- mités de la surface ondulée, pour y permettre la communication avec l'en- ceinte. La figure montre que la fermeture des canaux peut s'obtenir dans ce cas par la simple inclinaison l'une par rapport à l'autre dos ondula- tions successives, pour lesquelles il suffit d'un rayon de courbure intérieur 92 convenable.

   Les ouvertures de ces canaux   aux   extrémités s'ostiennentven pressant ces arrondis, comme représenté en 83, pour les réduire au   minimum   admissible pour la qualité et l'épaisseur de la -tôle utilisée. Les ondulations étant intérieurement épaulées l'une contre l'autre sur la grande partie médiane de leur longueur, le maintien de leur écartement aux extrémités est assuré. 



     Les   échangours incurvés sont avantageusement utilisables pour la constitution d'appareils de forme cylindrique, tels des chauffe-eau, des chauffe-bains, des aérothermes; ils sont aussi indiqués pour former des coins d'échangeurs de forme rectangulaire, dont ils accroissent considé- rablement la capacité de transmission. Ils sont alors, comme le montre la fig. 28, raccordés suivant les axes 30- 84 et 80 - 85 à des éléments droits. 



   Les fig. 29 et 30 représentent un radiateur pourvu d'ondulations selon l'invention, et destiné au refroidissement, par l'air ambiant, d'un 

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 liquide contenu dans une cuve. L'appareil se compose d'un échangeur 86, suivant fig. 3, raccordé par soudure sur bout à une plaque de support 87, pourvue de deux tubulures 88 raccordables au haut et au bas de la cuve à refroidir. L'air s'élève par perte de densité dans les larges canaux verticaux 89, formant cheminées, et le long des surfaces latérales, suivant les flèches 90. 



   Les fig.   31   à 34 montrent, toujours à titre d'exemple, un échangeur de chaleur pour deux fluides de caractéristiques physiques semblables, et animés de vitesses de même ordre. La fig. 31 est une coupe verticale, et les fig. 32 à 34 sont des coupes respectivement par 91 - 92, 93 - 94, 95 - 96. l'échangeur 97, pourvu d'ondulations suivant la fig. 4 , est fixé par soudure sur bout sur un cadre 98, en forme de U; ce cadre est rapporté sur uneplaque 99, pourvue de deux ouvertures rectangulaires correspondant aux deux tubulures 100 d'entrée et de sortie de l'un des fluides. L'enve-   'loppe 101 de l'échangeur est rapportée sur cette plaque 99 ; elleest'   pourvue de deux tubulures 102, pour l'entrée et la sortie de l'autre fluide.

   Pour le-surplus, les coupes des fig. 27 à 29 correspondent à celles des fig. 6 à 8, et ne demandent pas d'explications. Malgré que les fluides sont animés de vitesses propres dues à des actions extérieures, la forme d'ondulations suivant la fig. 4 a été choisie pour cette appli- cation,   parcequ'elle   réalise , dans un même encombrement, et à pas d'on- dulations égal, une surface d'échange plus grande, en même temps qu'une plus grande robustesse. 



   La description qui précède a montré que l'échangeur de chaleur pour fluides, constitué par des éléments ondulés suivant l'invention, élimine les inconvénients inhérents à la communication sur toute leur longueur des ondulations usuelles avec les enceintes contenant les fluides respec- tifs, ce qui augmente l'effet utile à surface d'échange égale, ou permet de réaliser un effet utile voulu avec une moindre surface d'échange; qu'il occupe un moindre encombrement à surface d'échange égale, et très infé- rieur à effet utile égal;

   qu'il est d'une robustesse mécanique permettant de proportionner les sections des canaux aux caractéristiques' physiques des fluides, en vue de l'obtention d'un meilleur rendement, tout en rédui- sant les poids, tant de l'appareil lui-même que des'fluides intéressés aux échanges, et qu'il est néanmoins d'une fabrication facile, ne requé- 

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 rant pas une main d'oeuvre plus élevée qu'un échangeur constitué d'élé- ments ondulés usuels. 



   La diminution des surfaces d'échange, ainsi que la réduction possible des épaisseurs, permet d'envisager l'application des échangeurs avec ondulations selon l'invention à des fluides nocifs pour la conservation des tôles métalliques ordinaires , par l'utilisation de métaux inatta- quables par ces fluides, tels par exp. que l'acier inoxydable. 



   L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemples, mais s'étend à tout système d'échangeur de chaleur entre fluides qui est dans l'esprit ou dans l'étendue de l'une ou de plusieurs des revendications suivantes :   REVENDICATIONS S   
1.- Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur   entre fluides, caractérisés s en ce que les canaux longitu-   dinaux constitués par les ondulations, situés d'une part de la surface ondulée, sont pratiquement fermés, par la forme et les dimensions données aux fonds des ondulations voisines, de façon à rendre ces fonds jointifs et à séparer l'ensemble des canaux, situés de cette part de la surface ondulée, de l'enceinte contenant le môme fluide que cet ensemble de canaux. 



   2. - Eléments en -tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur   entre fluides, caractérisés s en ce que les canaux longitu-   dinaux constitués par les ondulations, situés de part et d'autre de la surface ondulée, sont pratiquement fermés, par la forme et les dimensions données aux fonds des ondulations voisines, de façon à rendre ces fonds jointifs et à séparer les deux ensembles de canaux, situés chacun d'une part de la surface ondulée, des enceintes contenant les mêmes fluides que chacun de ces ensembles de canaux.

Claims (1)

  1. 3.- Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur entre fluides, suivant revendication 1 ou 2, caractérisés s en ce que la fermeture des canaux, constitués d'une part de la surface ondulée ou de part et d'autre de cette surface, par la forme et les di- mensions données aux fonds des ondulations voisines, est, supprimée sur une distance convenable, aux deux extrémités de la longueur de ces canaux, afin d'assurer des communications de section suffisantes du ou <Desc/Clms Page number 13> des fluides avec la ou les enceintes contenant le même fluide.
    4. - Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chalenr entre fluides, suivant revendications 1 ou 2, caractérisés s en ce que, pour des ondulations de grande hauteur, la forme et les dimensions voulues pour fermer les ondulations sont données, non aux fonds des ondulations voisines, mais aux parois des ondulations, en un point déterminé de leur hauteur, les ondulations étant prolongées au delà de ce point par des ondulations usuelles en porte-à-faux.
    5. - Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur entre fluides, suivant revendications 1 ou 2, caractérisés s en ce que les sections des canaux constitués par les ondulations sont proportionnés d'après les caractéristiques physiques des fluides, même s'il en résulte une très faible largeur pour les canaux situés d'une part de la surface ondulée.
    6.- Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur entre fluides, suivant revendications 1 ou 2, caractérisés s en ce que les bords des extrémités longitudinales des.ondulations étant rapprochés et joints de la façon usuelle par soudure sur bout, pour fer- mer les canaux formés par les ondulations d'une part de la surface ondu- lée, les bords rapprochés des fonds d'ondulations voisins sont soudés l'un à l'autre, de manière à solidariser mécaniquement les ondulations successives aux deux extrémités des éléments, ces ondulations'pouvant en outre encore être solidarisées par des points de soudure régulière- ment espacés sur les lignes de contact de leurs fonds, ou même par des soudures continues le long de ces lignes de contact, tout ou partie de ces soudures de consolidation pouvant être exécutées,
    soit au cours de la conformation des ondulations, soit sur l'élément conformé, par la machine soudeuse électrique par pression par points ou au galet, ou par soudure autogène au chalumeau ou à l'arc électrique.
    7.- Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur entre fluides, suivant revendications 1 ou 2, caractérisés s en ce qu'ils sont exécutés sur une machine à plier spécialement conçue à cet effet, sur laquelle les points ou les lignes de soudure solida- risant les ondulations voisines peuvent être exécutés au fur et à mesure de la conformation des ondulations, par la machine soudeuse <Desc/Clms Page number 14> électrique par passion par points ou au galet, ou par soudure autogène au chalumeau ou à l'arc électrique.
    8.- Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur entre fluides, suivant revendications 1 ou 2, caractérisés s en ce qu'ils sont exécutés en pliant d'abord les tôles suivant des ondulations usuelles d'un pas et d'une hauteur convenables, et en donnant ensuite à ces ondulations une forme selon l'invention, en y intercalant des pièces métalliques calibrées à la forme voulue, dont on leur fait épouser les contours par un moyen de pression approprié, les soudures de solidarisation pouvant être effectuées, soit au cours de la conformation des ondulations, soit sur les éléments conformés, par la machine soudeuse électrique par pression, par points ou au galet, ou par soudure autogène au cha umeau ou à l'arc électrique.
    9.- Eléments en tôle ondulée pour parois d'échangeurs de chaleur entre fluides, suivant revendications 1 à 8, construits, agencés et fonctionnant en substance comme décrit, en se référant à et comme représenté aux dessins annexés, et constituant surfaces de transmission de chaleur dans des échangeurs de toute espèce, tels que : cuves pour transformateurs électriques à bain d'huile, poches radiantes pour dito, cuves pour tous appareils électriques à bain d'huile, refroidisseurs d'huile, radiateurs, économiseurs, récupérateurs, aérothermes, chauffe- bains et chauffe-eau, condenseurs, et, en général, tous appareils dans lesquels la chaleur doit être transmise d'un fluide à un autre fluide au travers d'une paroi métallique mince de grande surface.
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